JP2005335639A - 車両ドア電装品の分散制御ハーネス及びその配索構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアに装着する電装品に分散制御システムを採用し、ドアへの配索が容易で、現状のドアインナパネル及びトリムを改造することなく配索することができ、しかも、電装品とハーネスのコネクタ接続作業が非常に簡単になる車両ドア分散制御ハーネス及びその配索構造を提供する。
【解決手段】 ドア１に装着された複数の電装品７〜１０と接続され、各電装品を駆動制御する電子部品が内蔵されたコネクタ２５〜２８が接続されたバスハーネス２１を用いた車両ドア電装品の分散制御ハーネスであって、バスハーネス２１は、フラット状に成形され、電子部品内蔵コネクタ２５〜２８が電装品７〜１０と接続されたコネクタ１１〜１４と嵌合接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばリアドアなどの車両ドアに装着された複数の電装品をデータ通信によって制御する電子部品内蔵コネクタを有する車両ドア電装品の分散制御ハーネス及びその配索構造に関する。

自動車のドアには電装品としてモータやリレー等による多数のアクチュエータが装着されており、それらの電装品をデータ通信により独立して分散制御する制御システムが開発されている。この制御システムでは、個々のアクチュエータと接続されるコネクタに通信回路が内蔵されて通信データを車体側の制御装置と駆動回路間で授受できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。ここで用いられる通信バスとしてのハーネスは、電源ラインとアースライン、及び制御信号ラインからなり、通常の絶縁被覆された電線が用いられている。

このようなアクチュエータの分散制御システムは、未だすべての車載電装品の制御に用いられているわけではなく、特に開閉を要するリアドアの複数の電装品への配線は通常の電線を束ねたワイヤハーネスが用いられているのが現状である。

また、リアドアに装着されるワイパーモータやドアロックアクチュエータ、Ｅラッチといった電装品への駆動電源の供給や制御信号の伝達にあたっては、通常のワイヤハーネスを分岐又は延長して個々の電装品へ接続する方法がとられている。具体的には、例えば図４に示すように、リアドア１のドアインナパネル２の配索孔２ｃを挿通してドアインナパネル２にワイヤハーネス５０が配索され、ワイヤハーネス５０から分岐された複数の支線５１〜５４に接続された雌コネクタ６１〜６４にアクチュエータ８１〜８４側の雄コネクタ７１〜７４が嵌合接続され、アクチュエータ８１〜８４が夫々駆動制御されるようになっている。

さらに、これらのハーネスのリアドアへの配索構造として、ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなり閉断面を形成するリアドアパネルのドアインナパネルに開断面の凹部を形成し、この凹部にワイヤハーネスを配策する構造や（例えば、特許文献２参照）、リアドアの内部空間にワイヤハーネスを配策する構造（例えば、特許文献３参照）等の構造が提案されている。

特開２００３−１３４７２０号公報（２頁、図２） 実開昭６１−０９０６１６号公報（５−６頁、第２図） 特開２００２−０９６６９７号公報（３頁、図１）

しかしながら、近年、リアドアに装着される電装品の数が増大し、従来のような通常のワイヤハーネスでの配線では、ワイヤハーネス自体の外径が大きくなり、ドアインナパネルの配索穴に挿通することが困難になっている。また、コストの点で予めドアインナパネル側にワイヤハーネス配索用の溝や経路空隙を設けることができないため、ドアインナパネルとトリムとの間の限られた空隙にワイヤハーネスを配線することが困難になっている。

また、従来のような電装品個々への接続は、狭い空間で固定支持されていないコネクタ同士を嵌合することになるので、接続が非常にやり難く手間がかかるという欠点がある。

さらに、細線化を図るために多重伝送システムを採用するにしても、従来型の電線ではバスハーネス自体が配索時の張力や配索後の外力に耐えるのに十分な強度を有さず、これに加えて、インナパネルに生じたバリや鋭利なエッジによってワイヤハーネスが損傷する危険があるため、何らかの保護対策を施す必要があり、コストや手間がかかるという問題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ドアに装着する電装品に分散制御システムを採用し、ドアへの配索が容易で、現状のドアインナパネル及びトリムを改造することなく配索することができ、しかも、電装品とハーネスのコネクタ接続作業が非常に簡単になる車両ドア分散制御ハーネス及びその配索構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にかかる車両ドア電装品の分散制御ハーネスは、ドアに装着された複数の電装品と接続され、各電装品を駆動制御する電子部品が内蔵された電子部品内蔵コネクタが接続されたバスハーネスを用いた車両ドア電装品の分散制御ハーネスであって、前記バスハーネスはフラット状に成形され、前記電子部品内蔵コネクタが前記電装品と接続されたコネクタと嵌合されることを特徴としている。

このようなバスハーネスを採用することによって、ドアインナパネル上を容易に配線できる平たい帯状の配線体とすることができ、従来のドアインナパネルとトリムとの間の空隙でも十分に配線可能なバスハーネスを得ることができる。これに加えて、電子部品内蔵コネクタがバスハーネス側に固定されているので、アクチュエータ側のコネクタを電子部品内蔵コネクタに片手でも容易に嵌合することができる。

また、本発明の請求項２に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスは、請求項１に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスにおいて、前記電子部品内蔵コネクタが前記車両ドア電装品近傍の車体に固定できるように前記バスハーネスに接続されていることを特徴としている。

このようなコネクタの配置と固定構造によって、アクチュエータ側のコネクタを電子部品内蔵コネクタに片手でも容易に嵌合することができ、コネクタ嵌合の作業性が従来に比べて良くなる。

また、本発明の請求項３に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスは、請求項１又は請求項２に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスにおいて、前記フラット状のバスハーネスがフレキシブルフラットケーブルであることを特徴としている。

バスハーネスに外力や張力に対して非常に強いフレキシブルフラットケーブルを用いることで、バスハーネスをドアインナパネルの形状に沿って配索しやすくすることに加えて、バスハーネスへの特別な保護対策を施す必要がなくなる。

また、本発明の請求項４に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスの配索構造は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の分散制御ハーネスが前記車両ドア電装品装着部のドアインナパネル及びトリムで形成される空隙に配索されていることを特徴としている。

分散制御ハーネスがこのように配索できることによって、ドアインナパネル側にハーネス配索用の溝や経路空隙を予め設けておく必要がなくなり、ドアへ装着する電装品が増加しても既製のドアインナパネル構造を利用可能となり、コスト的に有利である。

また、本発明の請求項５に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスの配索構造は、請求項４に記載の分散制御ハーネスの配索構造において、前記バスハーネスが前記ドアインナパネルの前記車両ドア電装品取り付け開口部の一側縁部に沿って配索されていることを特徴としている。

このような分散制御ハーネスによって、ドアインナパネルとトリムとの間の空隙に配索が可能であり、バスハーネス側の電子部品内蔵コネクタに電装品側のコネクタが嵌合しやすい配置とすることができる。

請求項１に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスによると、リアドア等多数の電装品が装着されたドアであっても車体側の改造を必要とせず、配索容易で配索作業やコネクタ嵌合作業中の外力や引っかかりに対して特別な保護対策を必要とせず、コネクタ嵌合作業のやり易い分散制御ハーネスとその配索構造を提供することができる。

また、請求項２に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスによると、電子部品内蔵コネクタが電装品近傍の車体に固定できるように接続されていることで、コネクタの嵌合作業が従来に比べて良くなり、アクチュエータ側のコネクタを電子部品内蔵コネクタに片手でも容易に嵌合することができるようになる。

また、請求項３に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスによると、バスハーネスがフレキシブルフラットケーブルであることで、バスハーネスをドアインナパネルの形状に沿って配索しやすくすることに加えて、外力や張力に対して非常に強いフレキシブルフラットケーブルを用いるので、バスハーネスへの特別な保護対策を施す必要がなくなり、作業性の向上、コストの低減等が図られる。

また、請求項４に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスの配索構造によると、分散制御ハーネスが電装品装着部のドアインナパネル及びトリムで形成される空隙に配索できることによって、予めドアインナパネル側にハーネス配索用の溝や経路空隙を設ける必要がない。すなわち、ドアへ装着する電装品が増加しても既製のドアインナパネル構造を利用することができるのでコスト的に有利である。

また、請求項５に記載の車両ドア電装品の分散制御背がハーネスの配索構造によると、バスハーネスによって、ドアインナパネルとトリムとの間の空隙に配索が可能であり、バスハーネス側の電子部品内蔵コネクタを電装品側のコネクタが嵌合しやすい配置とすることができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、リアドア内に装着する電装品の分散制御ハーネスをドアインナパネルに配索した状態の一部上面図を示し、リアドア１のドアインナパネル２の上面２ａには、車幅方向に沿って複数例えば、４個の開口部３，４，５，６等が設けられており、これらの開口部３〜６には夫々電装品としてのアクチュエータ、例えばワイパーモータ７、ドアロックアクチュエータ８、Ｅラッチ９、クローザモータ１０等が装着されている。これらのアクチュエータ７〜１０の各リード線には夫々コネクタ１１〜１４が設けられている。

幹線としてのバスハーネス２１は、ドアインナパネル２の上面２ａのリヤウィンド側の縁部２ｂと開口部３〜６の一側縁部との間に長手方向（車幅方向）に沿って配策されており、左右両端がリアパネル２の左右両側部に設けられた配索孔２ｃ，２ｄから挿通されて左右のドアピラー１ｃ，１ｄ内を通して車体側に設けられた電子制御装置（ＥＣＵ）（図示せず）に接続されている。

このバスハーネス２１は、帯状をなす平たい１本のハーネスで内部に３本の導電帯が平行に設けられて絶縁体で被覆された分散制御ハーネスとされている。より具体的には、厚さ０.１５ｍｍ、幅２.５ｍｍのフラット銅導体３芯をポリエチレンテレフタレートフィルムで絶縁したフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）で、図３に示すように電源ライン２２、アースライン２３、及び制御信号ライン２４の３芯とされている。このバスハーネス２１には各開口部３〜６の位置に各アクチュエータ７〜１０を制御するための電子部品内蔵コネクタ２５〜２８が設けられており、電源ライン２２、アースライン２３、及び制御信号ライン２４に接続固定されている。これらの電子部品内蔵コネクタ２５〜２８は、ドアインナパネル２の上面２ａに接着シートやクランプにより固定されている。

そして、これら電子部品内蔵コネクタ２５〜２８に対応するアクチュエータ７〜１０のコネクタ１１〜１４が嵌合接続されている。この場合、電子部品内蔵コネクタ２５〜２８は、アクチュエータ７〜１０側のコネクタ１１〜１４に対して待ち受け状態となっているので、開口部３〜６から引き出したコネクタ１１〜１４を片手でも簡単に嵌合することができる。また、ドアインナパネル２の上面２ａの縁部２ｅ側にはウェザストリップ１５，１６が設けられている。

図２は、図１のドアインナパネル上に既製のトリム１７を被せた状態での図１における矢印II−IIに沿う断面図を示し、バスハーネス２１に接続された電子部品内蔵コネクタ２５が、既製のトリム１７とドアインナパネル２の上面２ａとの空隙に収容できるようになっている。実際には、トリム１７とドアインナパネル２の上面２ａとの空隙の高さｈは、約１５mm程度であるので、この空間に収納できるように電子部品内蔵コネクタ２５〜２８の高さが設計されている。

なお、最近のリアドア配索ハーネスではハーネス径が１８mm程度にもなってしまうことがあるので、このような空隙では従来形のハーネスを配線することは困難である。しかしながら、本実施形態のような分散制御ハーネスによると、このようにトリムとドアインナパネルとの限られた空隙を予め検討して配索経路を見つけ出す手間も必要なくなり、また、従来のようにハーネス径に合わせて特別にドアインナパネルやトリムを加工する必要もなく、簡単かつ容易な配索構造を提供することができる。

また、本実施形態では、バスハーネス２１としてフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いているが、配線材として、ドアインナパネルとトリムとの限られた空隙に収納できるフラット状の樹脂押出し被覆されたフラットケーブルやリボン電線等を用いても良い。しかしながら、本実施形態のバスハーネス２１のように極端に芯数の少ない分散制御ハーネスの場合は、ハーネスの配索、固定作業や、コネクタ嵌合作業時に引張りや引っ掛けといった外力に非常に弱く、プロテクタや保護チューブ等の特別の保護対策が必要となるために比較的外力に強い被覆を持つフレキシブルフラットケーブルを使用することが望ましい。

続いて、電子部品内蔵コネクタ２５の構造について説明する。図３は、図１に示す電子回路内蔵コネクタ２５の分解斜視図である。電子部品内蔵コネクタ２５は、下ケース３１と上ケース３２からなるケース３０内にフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）（以下「プリント配線板」という）３５、ヒートシンク３６、雌端子３７等を有している。ケース３０は、下ケース３１の一側側壁の上端と上ケース３２の対応する側壁の下端とが薄肉部３３により連設されてヒンジ部（以下「ヒンジ部３３」という）とされ、当該ヒンジ部３３により開閉可能とされている。なお、図３において上ケース３２は、下ケース３１からヒンジ部３３で切り離して描いてある。下ケース３１の底部は開口されてヒートシンク３６が四隅をねじで固定されている。

下ケース３１、上ケース３２は、長手方向両側に突縁部３１ａ，３２ａが対向して形成されており、着脱自在に嵌合することでこれらの間にバスハーネス２１を導入する隙間となる導入部が形成される。また、下ケース３１のヒンジ部３３が設けられている側壁と反対側の側壁の略中央が切り欠かれて開口部３１ｃとされており、その下縁部に僅かに斜め下方に外方に突出する保護フランジ３１ｂが設けられている。上ケース３２の対応する側壁には保護フランジ３１ｂと対応して保護フランジ３２ｂが設けられている。このケース３０は、例えば、絶縁性を有するポリエチレン等の樹脂部材により形成されている。

プリント配線板３５は、制御すべきアクチュエータに応じた電気回路パターンが形成され、パワーＩＣ４１、制御用ＩＣ４２、その他の電子部品４３等が実装されている。プリント配線板３５は、下面３５ａと上面３５ｂとがヒンジ部３３側の側部３５ｃを複数回折り返されて重ねられる形状とされ、バスハーネス２１に沿う両側が電線接続部３５ｄとされ、開口部３１ｃと対応する側部が端子接続部３５ｅとされている。電線接続部３５ｄにはバスハーネス２１の電源ライン２２、アースライン２３、制御信号ライン２４と対応して電源ライン、アースライン、制御信号ラインが設けられ、端子接続部３５ｅには、制御すべきアクチュエータに対応した接続回路パターン（何れも図示せず）が形成されている。

このプリント配線板３５は、図に示すようにバスハーネス２１に載置され、両側の電線接続部３５ｄの電源ライン、アースライン及び制御信号ラインが夫々バスハーネス２１の対応する電源ライン２２、アースライン２３及び制御信号ライン２４に夫々ピアッシング接続部４５により電気的に接続されかつ固定される。接続端子部３５ｅにはピアッシング接続部４６によりアクチュエータ７側のコネクタ１１の雄端子と嵌合する雌端子３７が接続されている。このようにピアッシング接続によれば、従来の圧接接続のように接続部が大きくならずコネクタ自体を薄型化できる利点がある。

接続端子部３５ｅは、下ケース３１の開口部３１ｃから導出されて保護フランジ３１ｂに載置されている。バスハーネス２１は、プリント配線板３５の下面３５ａと対応する部位をヒートシンク３６に載置されて接着固定され、プリント配線板３５の上面３５ｂが上ケース３２の裏面に接着固定されている。また、バスハーネス２１は、接続端子部３５ｄの外側部が逆Ｕ字形状に折り曲げられて余長部分とされ、上ケース３２を閉じて図示しない係止部により固定したときに上下の突縁部３１ａ，３２ａに狭持固定され、雌端子３７が上下の保護フランジ３１ｂ，３２ｂに狭持された後、雌端子カバー３８が外嵌装着される。

このようにして、電子部品内蔵コネクタ２５が構成されている。これにより、内蔵する電子回路が保護される。そして、雌端子３７と雌端子カバー３８とにより雌コネクタが構成され、アクチュエータ７のコネクタ１１が嵌合接続される。他の電子部品内蔵のコネクタ２６〜２８についても同様である。

なお、本実施形態では、バスハーネス２１をドアインナパネル２の上面２ａに車幅方向全長に亘って沿う１本の長いハーネスを使用して各アクチュエータ７〜１０の接続位置に対応する電子回路内蔵コネクタ２５〜２８を接続するようにしたが、これに限るものではなく、アクチュエータ７〜１０に接続する電子回路内蔵コネクタ２５〜２８の区間毎の長さとして、これらの電子回路内蔵コネクタ２５〜２８により中継するようにしても良い。

また、上述の実施形態では本発明を車両のリアドアに適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、車両のサイドドア等、他のドアに適用しても良いことは言うまでもない。

本発明による分散制御ハーネス及びその配索構造を自動車リアドアに用いた実施態様に基づいて説明したが、本発明の利用分野は必ずしもこれに限定されず、鉄道車両やコピー機等の事務機、ビルや家屋の分散制御用配線等に広く利用することが可能である。

本発明に係る車両ドア電装品の分散制御ハーネスをリアドアのインナパネルに配索した状態の一部上面図である。 図１における矢印II−II方向断面図である。 図１に示す電子部品内蔵コネクタの一例を示す分解斜視図である。 従来のリアドアハーネスの配索接続模擬図である。

符号の説明

１ リアドア
１ｃ，１ｄ ドアピラー
２ ドアインナパネル
２ａ 上面
２ｂ 縁部
２ｃ，２ｄ 配索孔
２ｅ 縁部
３〜６ 開口部
７ ワイパーモータ（アクチュエータ）
８ ドアロックアクチュエータ
９ Ｅラッチ（アクチュエータ）
１０ クローザモータ（アクチュエータ）
１１〜１４ コネクタ
１５，１６ ウェザストリップ
１７ トリム
２１ バスハーネス（分散制御ハーネス）
２２ 電源ライン
２３ アースライン
２４ 制御信号ライン
２５〜２８ 電子回路内蔵コネクタ（コネクタ）
３０ ケース
３１ 下ケース
３１ａ 突縁部
３１ｂ 保護フランジ
３１ｃ 開口部
３２ 上ケース
３２ａ 突縁部
３２ｂ 保護フランジ
３３ ヒンジ部（薄肉部）
３５ フレキシブルプリント配線板（プリント配線板）
３５ａ 下面
３５ｂ 上面
３５ｃ 側部
３５ｄ 電線接続部
３５ｅ 端子接続部
３６ ヒートシンク
３７ 雌端子
４１ パワーＩＣ
４２ 制御用ＩＣ
４３ 電子部品
４５，４６ ピアッシング接続部
５０ ワイヤハーネス
５１〜５４ 支線
６１〜６４ 雌コネクタ
７１〜７４ 雄コネクタ
８１〜８４ アクチュエータ

Claims (5)

1. ドアに装着された複数の電装品と接続され、各電装品を駆動制御する電子部品が内蔵された電子部品内蔵コネクタが接続されたバスハーネスを用いた車両ドア電装品の分散制御ハーネスであって、
   前記バスハーネスはフラット状に成形され、前記電子部品内蔵コネクタが前記電装品と接続されたコネクタと嵌合されることを特徴とする車両ドア電装品の分散制御ハーネス。
2. 前記電子部品内蔵コネクタが前記車両ドア電装品近傍の車体に固定できるように前記バスハーネスに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネス。
3. 前記フラット状のバスハーネスがフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネス。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の分散制御ハーネスが前記車両ドア電装品装着部のドアインナパネル及びトリムで形成される空隙に配索されていることを特徴とする車両ドア電装品の分散制御ハーネスの配索構造。
5. 前記バスハーネスが前記ドアインナパネルの前記車両ドア電装品取り付け開口部の一側縁部に沿って配索されていることを特徴とする、請求項４に記載の車両ドア電装品の分散制御ハーネスの配索構造。
   

Images